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Screening an komplexen biologischen Systemen.
Wirkstofftransport, -pene-tration und -Wirkung können
somit ultraschnell, in Echtzeit und hoher Sensitivität
durchgeführt werden. Individuelle biohybride Systeme oder
Gewebemodelle werden bezüglich der Anforderungen und des
Einsatzes generiert.
Die Technologie (Rotationsplattformen) wird auch für die
Stammzellkultivierung eingesetzt. Mathematische Modelle für
die Reaggregation von dispergierten, embryonalen
Netzhautzellen werden erstellt, um den Vorgang der
Aggregation und der Stratifizierung verstehen und erklären
zu können. Genmodifizierte z.B. »gene knock down« Retinae
werden erzeugt und auf molekularer Ebene analysiert.
Life Time Imaging:
Konfikale Laserscanning
Mikroskopie / Multiphoto-
nenmikroskopie an leben-
den Zellen (im Aufbau)
Professur für Molekulare Zelltherapie-
Prof. Dr. Peter Seibel
Der Schwerpunkt unserer Arbeit
liegt in der Entwicklung von genetischen Vektoren zur
zielgerichteten Therapie erkrankter Zellen. Als visuelle
Analysenmethode setzen wir die kon-
fokale Laserscanning-Mikroskopie ein, in dem Proteine und
molekulare Effektoren mit Fluoreszenzfarbstoffen oder
Fluoreszenzproteinen beladen (z.B. Texas-Red, GFP, DS-RED
etc.), in eine Zelle eingebracht und in Echtzeit sicht- |
bar gemacht
werden können. Die Einbringung geschieht entweder in Form
von Plasmiden durch das »Partide-Gun System«,
Mikroinjektion, Lipotransfektion oder Elektroporation oder
aber durch Mikroinjektion von farb- markierten Substanzen.
Nach der genetischen Transformation, die in den vorgesehenen
Laboratorien bis hin zur gentechnischen Sicherheitsstufe S2
erfolgen kann, werden dann die Zellen am konfokalen
Laserscanning Mikroskop verfolgt. Durch die Verwendung einer
Temperier- und CO2 Begasungszelle können
Langzeit- beobachtungen realisiert werden. Unser Service
erstreckt sich dabei nicht nur auf die eigentliche
Mikroskopieanwendung, sondern auch auf die Transformation
von Zellen. Durch die umfangreiche Ausstattung an
verschiedensten Transformationsverfahren lassen sich auch
schwer zu transformierende Zellen und Gewebe bearbeiten.
Bis Herbst 2006 ist der Ausbau hin zu einem
Multiphotonensystem vorgesehen. Technologiebedingt erlaubt
dieses System nicht nur die Beobachtung von oberflächlichen
Zellen, sondern auch die Analyse von Zellen in Geweben.
Die Anregungsstrahlung, die weit
in den Infrarotbereich verschoben ist, ermöglicht eine
wesentlich größere Beobachtungs- und Eindringtiefe. Die für
die Beobachtung unter Umständen notwendige UV-Strahlung
entsteht bei der Multiphotonenmikroskopie aus der
eingestrahlten IR-Strahlung in situ innerhalb der
Fokusebene. Da das Material nicht vollständig mit UV- Licht
bestrahlt wird, führt diese Technologie zu einer wesentlich
geringeren Schädigung der zu beobachtenden
Zellen.
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Proteinstrukturanalyse
Professur für Strukturanalytik von
Biopolymeren - Prof. Dr. Norbert Sträter
In der Technologieplattform Proteinstrukturanalyse werden
die Raumstrukturen von Proteinen oder DNA mit der Methode
der Röntgenkristallographie bestimmt. Die Bestimmung der
Raumstruktur eines Proteins ist nicht nur für die
biochemische Grundlagenforschung sondern insbesondere auch
für die rationale Wirkstoffentwicklung von Interesse. Über
die Raumstruktur eines pharmakologisch relevanten Proteins
ist es möglich, neue Wirkstoffe als zukünftige Medikamente
am Computer zu entwickeln. Andererseits können auch Proteine
selber vermarktungsfähige Produkte darstellen, insbesondere
als Arzneimittel oder als Katalysatoren in
biotechnologischen Verfahren. Hier können die Eigenschaften
der Proteine auf der Grundlage der Raumstruktur nicht nur
verstanden, sondern auch gezielt ver-
ändert werden (Protein Design). Ausgehend von einem hoch
aufgereinigtem Protein werden zunächst geeignete Bedingungen
für die Züchtung der Proteinkristalle gefunden. Dafür stehen
leistungsfähige Pipettierroboter und die hauseigenen Screens
mit ca. 1000 verschiedenen Bedingungen zur Verfügung. Im
Röntgenlabor werden dann die Beugungsdaten eines Kristalls
gesammelt, aus welchen die SD-Struktur des Proteins
berechnet werden kann. Daraus wird die Raumstruktur bestimmt
und ausgewertet. Wir bieten Kooperation beim Protein Design
und der Wirkstoffentwicklung an. |
